(57)【要約】【課題】基準タイミングのずれが生じた場合に、光ビームの発光開始タイミングのずれを補正する精度を高める。【解決手段】光源部の発光を画像信号に基づいて変調した光ビームを生成する画像変調器と、光ビームを揺動する反射面により往復走査する光スキャナと、光源部を発光させる基準タイミングを生成する基準タイミング生成部と、光ビームの往路と復路における夫々の発光開始タイミングを基準タイミングに基づいて補正する発光タイミング補正部と、光ビームを往路と復路において検出する光センサと、を備え、発光タイミング補正部は、基準タイミングに対して発光タイミングを変化させた光ビームを往路と復路において夫々生成し、光ビームが光センサにより検出されたときの発光タイミングの変化量に基づいて、往路と復路の夫々の発光開始タイミングを補正する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源の発光を画像信号に基づいて変調した光ビームを生成する画像変調器と、
前記光ビームを揺動する反射面により往復走査する光スキャナと、
前記光源を発光させる基準タイミングを生成する基準タイミング生成部と、
前記光ビームの往路と復路における夫々の発光開始タイミングを前記基準タイミングに基づいて補正する発光タイミング補正部と、
前記光ビームを往路と復路において検出する光センサと、を備え、
前記発光タイミング補正部は、前記基準タイミングに対して発光タイミングを変化させた光ビームを往路と復路において夫々生成し、前記光ビームが前記光センサにより検出されたときの発光タイミングの変化量に基づいて、前記往路と復路の夫々の発光開始タイミングを補正する光走査装置。
【請求項２】
前記光源の発光は１画素の点灯期間に対応するドットクロックを単位期間として変調され、
前記発光タイミング補正部は、前記光源を１〜複数ドットクロックの期間発光させた光ビームを用いて、発光タイミングを１ドットクロック以下の周期であって１ドットクロックを生成するための基準クロック単位で変化させることを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
【請求項３】
前記発光タイミング補正部は、
前記基準タイミングに対して発光タイミングを変化させた光ビームを往路と復路において交互に生成し、前記光ビームが前記光センサにより往路と復路において交互に検出されたときの発光タイミングの変化量に基づいて、前記往路と復路の夫々の発光開始タイミングを補正することを特徴とする請求項１又は２に記載の光走査装置。
【請求項４】
前記基準タイミング生成部は、前記光センサとは異なるタイミングセンサを含むことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の光走査装置。
【請求項５】
前記タイミングセンサは、前記往復走査される光ビームを検出するビームディテクタであることを特徴とする請求項４に記載の光走査装置。
【請求項６】
前記ビームディテクタは、前記ビームディテクタに検出される時間の近傍において前記光源を連続的に発光させた光ビームを検出することを特徴とする請求項５に記載の光走査装置。
【請求項７】
前記タイミングセンサは、前記揺動する反射面の揺動を検出するピエゾ素子からなることを特徴とする請求項４に記載の光走査装置。
【請求項８】
前記発光タイミング補正部は、前記光ビームの往路又は復路における発光タイミングを、初期値を中心にして所定期間の加算と減算とを交互に繰り返し変化させて得られた前記変化量に基づいて、補正することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の光走査装置。
【請求項９】
前記発光タイミング補正部は、前記光ビームの往路又は復路における発光タイミングを、所定期間の加算又は減算の方向を定める変化情報に基づいて変化させて得られた前記変化量に基づいて、補正することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の光走査装置。
【請求項１０】
前記光センサにより検出された前記光ビームの光量の推移に基づいて、前記変化情報が生成されることを特徴とする請求項９に記載の光走査装置。
【請求項１１】
温度センサを更に備え、
前記温度センサにより検出された温度変化に基づいて、前記変化情報が生成されることを特徴とする請求項９に記載の光走査装置。
【請求項１２】
前記光スキャナの共振を検出する共振検出部を更に備え、
前記共振検出部が検出した共振周波数の変化に基づいて、前記変化情報が生成されることを特徴とする請求項９に記載の光走査装置。
【請求項１３】
前記発光タイミング補正部は、前記往路及び復路の発光タイミングの補正をフレーム毎に行うことを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の光走査装置。
【請求項１４】
光ビームを、第１の方向に走査する高速光スキャナと、光ビームを前記第１の方向に対して略直交する第２の方向に走査する低速光スキャナと、を備え、
前記光スキャナは、前記高速光スキャナからなり、
前記高速光スキャナ及び前記低速光スキャナは、前記画像変調器により生成された前記画像信号に基づいて変調した光ビームを２次元方向に走査して画像を形成し、
前記光センサは、前記高速光スキャナにより走査される光ビームの画像無効領域、及び／又は前記低速光スキャナにより走査される光ビームの画像無効領域に設置されていることを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の光走査装置。
【請求項１５】
前記請求項１〜１４のいずれかに記載された光走査装置を備え、前記光走査装置から出射される走査された光ビームを投影画像として投影する画像表示装置。
【請求項１６】
前記請求項１〜１４のいずれかに記載された光走査装置を備え、前記光走査装置から出射される走査された光ビームを投影画像として網膜上に投影表示する網膜走査型画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ビームを走査するために用いられる光走査装置並びに同装置を備えた画像表示装置及び網膜走査型画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光走査装置は、コピー機や印刷機の光スキャナとして、あるいは撮影装置の光スキャナとして使用されている。この光走査装置においては、揺動により光束を走査する反射ミラーを有する光走査素子が用いられており、この光走査素子で走査された光束は、スクリーンなどの投影面に投影されて画像が形成される。あるいは、眼の網膜上に走査された光束が投影されて、網膜上に画像が形成される。
【０００３】
上記のような光走査装置は、描画を行う際に光源から光ビームを出射するタイミングの基準となる信号（以下、基準信号）を生成する基準信号生成器を備えており、この基準信号に基づいたタイミングで光源からの光束を出射するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１に記載の光走査装置では、光走査素子が走査した光束を、特定の位置に設けられた光検出器（以下、ビームディテクタセンサといい、ＢＤセンサと略記する）により検出し、このＢＤセンサによる光束の検出タイミングに基づいて、基準信号を生成するものが開示されている。
【０００５】
ところで、上述のように、光走査素子が走査した光束がＢＤセンサによって検出されるタイミングに基づいて基準信号が生成される場合、例えば経年変化や温度変化や外乱などが原因で、光走査素子と光検出器との位置関係や光検出器による光束の検出タイミング、或いは、光走査素子の揺動周期や伝送回路の伝送遅延量等がずれると、基準信号の生成タイミングに対する発光タイミングもずれてしまうことになる。
【０００６】
例えば、ＢＤセンサの位置精度が出ない場合には、ＢＤセンサの検出タイミングに基づいて生成される基準信号のタイミングがずれてしまい、光源から光束が出射されるタイミングが遅れたり、早まったりする問題が生じ、その結果、描画される画像が劣化するという問題がある。
【０００７】
とくに、光束を２次元的に往復走査させることで描画が行われる場合では、基準信号が生成されるタイミングに対する発光タイミングがずれると、往路方向に走査された水平ラインと復路方向に走査された水平ラインとの両方で描画の開始位置及び終了位置がずれ、その結果、いわゆる画像ずれが生じてしまう（例えば、走査方向に直交する直線を描くとジグザグ線になってしまう）。
【０００８】
近時では、上記基準信号の生成に係る光検出器として複数の画素を有するラインセンサを備え、画像を形成する為の光を変調する複数の光源からの光をラインセンサ上に集光し、ラインセンサから得られた光強度分布を元に、ラインセンサ上の基準位置からの光のズレを検出し、光源の発光タイミングを調整するようにしたものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００５−１８１４７７号公報
【特許文献２】特開２００５−２４２０３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献２は、ラインセンサ上に集光される光スポットの位置を基に、光源の発光タイミングを調整しようとするものであるから、当該ラインセンサを採用したとしても、例えば経年変化などによって、光走査素子とラインセンサとの位置関係がずれ、ラインセンサ上の基準位置もずれることなどが原因となり、やはり、光源の発光タイミングを調整する精度に欠くという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明においては上記課題を解決するために以下の手段を講じた。
【００１１】
請求項１に係る発明においては、光源の発光を画像信号に基づいて変調した光ビームを生成する画像変調器と、前記光ビームを揺動する反射面により往復走査する光スキャナと、前記光源を発光させる基準タイミングを生成する基準タイミング生成部と、前記光ビームの往路と復路における夫々の発光開始タイミングを前記基準タイミングに基づいて補正する発光タイミング補正部と、前記光ビームを往路と復路において検出する光センサと、を備え、前記発光タイミング補正部は、前記基準タイミングに対して発光タイミングを変化させた光ビームを往路と復路において夫々生成し、前記光ビームが前記光センサにより検出されたときの発光タイミングの変化量に基づいて、前記往路と復路の夫々の発光開始タイミングを補正する光走査装置とした。
【００１２】
請求項２に係る発明においては、前記光源の発光は１画素の点灯期間に対応するドットクロックを単位期間として変調され、前記発光タイミング補正部は、前記光源を１〜複数ドットクロックの期間発光させた光ビームを用いて、発光タイミングを１ドットクロック以下の周期であって１ドットクロックを生成するための基準クロック単位で変化させることを特徴とする請求項１に記載の光走査装置とした。
【００１３】
請求項３に係る発明においては、前記発光タイミング補正部は、前記基準タイミングに対して発光タイミングを変化させた光ビームを往路と復路において交互に生成し、前記光ビームが前記光センサにより往路と復路において交互に検出されたときの発光タイミングの変化量に基づいて、前記往路と復路の夫々の発光開始タイミングを補正することを特徴とする請求項１又は２に記載の光走査装置とした。
【００１４】
請求項４に係る発明においては、前記基準タイミング生成部は、前記光センサとは異なるタイミングセンサを含むことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の光走査装置とした。
【００１５】
請求項５に係る発明においては、前記タイミングセンサは、前記往復走査される光ビームを検出するビームディテクタであることを特徴とする請求項４に記載の光走査装置とした。
【００１６】
請求項６に係る発明においては、前記ビームディテクタは、前記ビームディテクタに検出される時間の近傍において前記光源を連続的に発光させた光ビームを検出することを特徴とする請求項５に記載の光走査装置とした。
【００１７】
請求項７に係る発明においては、前記タイミングセンサは、前記揺動する反射面の揺動を検出するピエゾ素子からなることを特徴とする請求項４に記載の光走査装置とした。
【００１８】
請求項８に係る発明においては、前記発光タイミング補正部は、前記光ビームの往路又は復路における発光タイミングを、初期値を中心にして所定期間の加算と減算とを交互に繰り返し変化させて得られた前記変化量に基づいて、補正することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の光走査装置とした。
【００１９】
請求項９に係る発明においては、前記発光タイミング補正部は、前記光ビームの往路又は復路における発光タイミングを、所定期間の加算又は減算の方向を定める変化情報に基づいて変化させて得られた前記変化量に基づいて、補正することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の光走査装置とした。
【００２０】
請求項１０に係る発明においては、前記光センサにより検出された前記光ビームの光量の推移に基づいて、前記変化情報が生成されることを特徴とする請求項９に記載の光走査装置とした。
【００２１】
請求項１１に係る発明においては、温度センサを更に備え、前記温度センサにより検出された温度変化に基づいて、前記変化情報が生成されることを特徴とする請求項９に記載の光走査装置とした。
【００２２】
請求項１２に係る発明においては、前記光スキャナの共振を検出する共振検出部を更に備え、前記共振検出部が検出した共振周波数の変化に基づいて、前記変化情報が生成されることを特徴とする請求項９に記載の光走査装置とした。
【００２３】
請求項１３に係る発明においては、前記発光タイミング補正部は、前記往路及び復路の発光タイミングの補正をフレーム毎に行うことを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の光走査装置とした。
【００２４】
請求項１４に係る発明においては、光ビームを、第１の方向に走査する高速光スキャナと、光ビームを前記第１の方向に対して略直交する第２の方向に走査する低速光スキャナと、を備え、前記光スキャナは、前記高速光スキャナからなり、前記高速光スキャナ及び前記低速光スキャナは、前記画像変調器により生成された前記画像信号に基づいて変調した光ビームを２次元方向に走査して画像を形成し、前記光センサは、前記高速光スキャナにより走査される光ビームの画像無効領域、及び／又は前記低速光スキャナにより走査される光ビームの画像無効領域に設置されていることを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の光走査装置とした。
【００２５】
請求項１５に係る発明においては、前記請求項１〜１４のいずれかに記載された光走査装置を備え、前記光走査装置から出射される走査された光ビームを投影画像として投影する画像表示装置とした。
【００２６】
請求項１６に係る発明においては、前記請求項１〜１４のいずれかに記載された光走査装置を備え、前記光走査装置から出射される走査された光ビームを投影画像として網膜上に投影表示する網膜走査型画像表示装置とした。
【発明の効果】
【００２７】
請求項１に係る光走査装置によれば、光源を発光させる基準タイミングを生成する基準タイミング生成部と、光ビームを往路と復路において検出する光センサと、を備え、基準タイミングに対して発光タイミングを変化させた光ビームを往路と復路において夫々生成し、光ビームが光センサにより検出されたときの発光タイミングの変化量に基づいて、光ビームの往路と復路の夫々の発光開始タイミングを補正するようにした。つまり、基準タイミングを生成するのとは別に、発光開始タイミングを補正するための光センサを備え、また、当該光センサにより往路と復路の両方において光ビームの発光開始タイミングのずれを補正するようにしている。したがって、基準タイミングに対する発光開始タイミングのずれを補正する精度を高めることができる。この結果、光ビームの走査位置のずれが抑制でき、光走査による画像の表示におけるずれなどの不具合を防止できる。
【００２８】
請求項２に係る光走査装置によれば、光源の発光は１画素の点灯期間に対応するドットクロックを単位期間として変調され、発光タイミング補正部は、光源を１〜複数ドットクロックの期間発光させた光ビームを用いて、発光タイミングを１ドットクロック以下の周期であって１ドットクロックを生成するための基準クロック単位で変化させるようにした。これにより、発光タイミングの変化量を１ドットクロック以下の周期であって１ドットクロックを生成するための基準クロック単位で特定することができるようになり、基準タイミングに対する発光開始タイミングのずれを補正する精度を高めるのに好適となる。
【００２９】
請求項３に係る光走査装置によれば、発光タイミング補正部は、基準タイミングに対して発光タイミングを変化させた光ビームを往路と復路において交互に生成し、光ビームが光センサにより往路と復路において交互に検出されたときの発光タイミングの変化量に基づいて、往路と復路の夫々の発光開始タイミングを補正するようにした。この場合、基準タイミングに対して発光タイミングを変化させた光ビームを生成し、これを光センサにより検出する工程を往路と復路の片方ずつ行うときに比べて、半分の時間で往路と復路の夫々の発光開始タイミングを補正することができるようになる。
【００３０】
請求項４に係る光走査装置によれば、基準タイミング生成部は、光センサとは異なるタイミングセンサを含む。つまり、経年変化などによりタイミングセンサの精度が出ない場合であっても、光ビームの発光開始タイミングのずれを補正する精度を高めることができる。
【００３１】
請求項５に係る光走査装置によれば、タイミングセンサは、往復走査される光ビームを検出するビームディテクタであるとした。つまり、経年変化などによりビームディテクタの位置精度が出ず、基準タイミングにずれが生じる場合であっても、光ビームの発光開始タイミングのずれを補正する精度を高めることができる。
【００３２】
請求項６に係る光走査装置によれば、ビームディテクタは、ビームディテクタにより検出される時間の近傍において光源を連続的に発光させた光ビームを検出するようにした。基準タイミングに対する発光開始タイミングのずれを補正する精度を高めるのに好適となる。
【００３３】
請求項７に係る光走査装置によれば、タイミングセンサは、揺動する反射面の揺動を検出するピエゾ素子からなる。つまり、光スキャナの揺動する反射面の揺動を検出し、それに基づいて基準タイミングを生成するようにした。これにより、光学センサを設ける場合の配置精度に対する制約が無くなる。
【００３４】
請求項８に係る光走査装置によれば、発光タイミング補正部は、光ビームの往路又は復路における発光タイミングを、初期値を中心にして所定期間の加算と減算とを交互に繰り返し変化させて得られた変化量に基づいて、補正するようにした。これにより、走査ライン上の一端から他端に向かって順次発光タイミングを変化させていくような場合と比べて、発光タイミングの変化量を効率よく特定することができる。
【００３５】
請求項９に係る光走査装置によれば、発光タイミング補正部は、光ビームの往路又は復路における発光タイミングを、所定期間の加算又は減算の方向を定める変化情報に基づいて変化させて得られた変化量に基づいて、補正するようにした。これにより、発光タイミングの変化量を効率よく特定することができる。
【００３６】
請求項１０に係る光走査装置によれば、光センサにより検出された光ビームの光量の推移に基づいて、変化情報が生成されるようにした。例えば、光センサにより検出された光ビームの光量が増す方向と減る方向とがあった場合に、増す方向に光ビームの発光タイミングを変化させていくことで、光センサの設置位置までの距離がより近い方向に発光タイミングを変化させていくことができるようになる。したがって、発光タイミングの変化量を効率よく特定することができる。
【００３７】
請求項１１に係る光走査装置によれば、温度センサを更に備え、温度センサにより検出された温度変化に基づいて、変化情報が生成されるようにした。例えば、温度に応じて発光タイミングのずれが予想できる場合、これに基づく方向に発光タイミングを変化させていくことができるようになる。したがって、発光タイミングの変化量を効率よく特定することができる。
【００３８】
請求項１２に係る光走査装置によれば、光スキャナの共振を検出する共振検出部を更に備え、共振検出部が検出した共振周波数の変化に基づいて、変化情報が生成されるようにした。例えば、共振周波数の変化に応じて発光タイミングのずれが予想できる場合、これに基づく方向に発光タイミングを変化させていくことができるようになる。したがって、発光タイミングの変化量を効率よく特定することができる。
【００３９】
請求項１３に係る光走査装置によれば、発光タイミング補正部は、往路及び復路の発光タイミングの補正をフレーム毎に行うようにした。つまり、フレーム毎に基準タイミングに対する発光開始タイミングのずれの有無及びそのずれ量を検査するので、光ビームの発光開始タイミングのずれを補正する精度を高め、画像の質を維持するのに好適となる。
【００４０】
請求項１４に係る光走査装置によれば、光ビームを、第１の方向に走査する高速光スキャナと、光ビームを前記第１の方向に対して略直交する第２の方向に走査する低速光スキャナと、を備え、光センサは、高速光スキャナにより走査される光ビームの画像無効領域、及び／又は低速光スキャナにより走査される光ビームの画像無効領域に設置されるようにした。つまり、走査による描画の対象とならない画像無効領域に光センサが設けられるので、描画を妨げることがなく、基準タイミングに対する発光開始タイミングのずれの有無及びそのずれ量を検査するのに好適となる。
【００４１】
請求項１５に係る光走査装置によれば、請求項１〜１４のいずれかに記載された光走査装置を備え、光走査装置から出射される走査された光ビームを投影画像として投影する画像表示装置とした。これにより、光ビームの発光開始タイミングのずれを補正する精度を高めた画像表示装置を提供することができる。
【００４２】
請求項１６に係る光走査装置によれば、請求項１〜１４のいずれかに記載された光走査装置を備え、光走査装置から出射される走査された光ビームを投影画像として網膜上に投影表示する網膜走査型画像表示装置とした。これにより、光ビームの発光開始タイミングのずれを補正する精度を高めた網膜走査型画像表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
以下、本発明について、図面を用いて詳細に説明する。まず、図１を参照して、本発明に係る光走査装置１の基本的な構成について説明する。
【００４４】
図１は、本発明に係る光走査装置１の基本的な構成図を示す。図１において、光走査装置１は、光源部５７からの発光を画像信号に基づいて変調した光ビームを生成する画像変調器５６と、揺動する反射部１２の反射面により光ビームを往復走査する光スキャナ１０と、光源部５７を発光させる基準タイミングを生成する基準タイミング生成部６１と、光ビームの往路と復路における夫々の発光開始タイミングを基準タイミングに基づいて補正する発光タイミング補正部７１と、光ビームを往路と復路において検出する光センサ７２と、を備えている。
【００４５】
画像変調器５６は、外部から供給される画像信号に応じて光源部５７からの光を変調し、光ビームを生成する。光源部５７は、例えば半導体レーザのような変調可能な光源が用いられる。
【００４６】
光スキャナ１０は、反射部１２を備える。反射部１２は、光スキャナ１０の揺動部であり、その表面には反射面が形成されている。反射部１２は、揺動軸に与えるネジレ回転や、反射部１２に直接与える電気的又は電磁的な力により揺動を誘起させることができる。例えば、ピエゾ素子により揺動軸にネジレ回転を与えて、反射部１２を揺動させることができる。
【００４７】
反射部１２は、後述する制御回路からの駆動信号に基づいて、所定の位置を基準（０度）として＋ａ〜−ａの角度範囲で揺動する。すなわち、反射部１２の反射面に入射した光ビームは、＋ａ〜−ａの角度範囲で走査されるように構成される。本実施の形態では、反射部１２が＋ａから−ａにかけて揺動するときに行う光ビームの走査を「往路走査」といい、反射部１２が−ａから＋ａにかけて揺動するときに行う光ビームの走査を「復路走査」という。
【００４８】
基準タイミング生成部６１は、画像変調器５７により光ビームの発光を行う基準タイミングを生成する。基準タイミング生成部６１は、反射部１２の反射面により走査される光ビームを検出するＢＤセンサや反射部１２の揺動により生じる電圧の変化を検出するピエゾ素子などのタイミングセンサを用いて、基準タイミングを生成することができる。
【００４９】
基準タイミングが生成されてから光ビームの発光を開始するまでの基準となる時間（以下、基準時間）は、反射部１２の揺動の周期などから予め定めておくことができる。基準タイミングが生成されると、その時点から上記基準時間が経過するときにあわせて、画像信号に基づいて画像変調器５６により変調された光ビームが光源部５７から出射される。これにより、描画を開始するタイミングが決定される。
【００５０】
光センサ７２は、基準タイミング生成部６１により生成された基準タイミングのずれの有無及びそのずれ量を検査するために用いられる。光センサ７２は、発光タイミング補正部７１によって基準タイミングに対して発光タイミングが変化された光ビームを検出の対象とする。
【００５１】
発光タイミング補正部７１は、基準タイミングに対して発光タイミングを変化させた光ビームを往路と復路において夫々生成し、光ビームが光センサ７２により検出されたときの発光タイミングの変化量を算出する。そして、発光タイミング補正部７１は、基準タイミングと算出された変化量とに基づいて、描画を行う際の光ビームの発光開始タイミングを往路と復路のそれぞれにおいて補正する。
【００５２】
なお、以下の説明において、“基準タイミングのずれ”は、基準タイミング生成部６１の位置が光スキャナ１０等に対して経時的に変動することにより基準タイミングがずれる場合のほかに、光スキャナ１０の揺動周期が経時的に変化して、あるいは、画像信号の生成や伝送における遅延時間が経時的に変動して、基準タイミングに対して光ビームの発光開始タイミングがずれる場合も、基準タイミングのずれとして包括的に表現している。説明を簡単にして理解を容易にするためである。
【００５３】
つまり、本実施形態では、基準タイミング生成部６１により生成された基準タイミングにずれが生じても、光センサ７２及び発光タイミング補正部７１の動作によって、光源部５７による光ビームの発光開始タイミングのずれが補正される。以下、その概要について図２〜図７を参照して説明する。
【００５４】
まず、図２を参照して、基準タイミング生成部６１により生成された基準タイミングに基づいて描画が行われる仕組みについて説明する。
【００５５】
図２（１）は、光スキャナ１０の反射部１２の揺動状態を示す。横軸を時間ｔとし、縦軸を反射部１２の角度としている。反射部１２における角度の軌跡は、図示するように、所定振幅、所定周期を有する軌跡を描く。
【００５６】
図２（１）に示すように、反射部１２は、ａと−ａとの間の角度範囲で光ビームを走査する。そして、ｂと−ｂとの間の角度範囲で、画像信号に基づいて変調された光ビームを走査する。ｂと−ｂとの間の角度範囲は、画像有効領域に定められている。一方、＋ｂとａとの間及び−ｂと−ａとの間の角度範囲は、画像無効領域に定められている。なお、図中の記号Ｓは、基準タイミングにずれが生じていない場合での描画開始位置を示し、図中の記号Ｅは、基準タイミングにずれが生じていない場合での描画終了位置を示す。
【００５７】
図２（２）は、基準タイミングにずれが生じていない場合において、基準タイミングが生成されたことを示す基準信号の波形と、画像信号に基づいて変調された光ビーム（以下、描画用光ビーム）の発光開始タイミングとの関係を示す。
【００５８】
図２（２）（ａ）は、基準信号の波形を示す。図示の例では、反射部１２によって行われる光ビームの走査が角度ａに到達したとき（図中の記号ｔ１）に、基準信号（図中の記号Ｒｓ）が生成されるようにしている。なお、以下では、説明の便宜上、基準信号が生成される箇所を角度ａとするが、これに限られるものではない。例えば、光スキャナ１０の揺動速度がより大きくなる角度を採用することができる。
【００５９】
図２（２）（ｂ）は、描画用光ビームの発光開始タイミングを示す。基準信号Ｒｓが生成されると、その時点ｔ１から、予め用意されている往路描画用の基準時間（図中の記号Ｔａ）が経過した後に、光源部５７から描画用光ビームが出射される。すると、描画用光ビームは、反射部１２によって、ｂから−ｂまでの角度範囲にかけて往路走査がなされる。
【００６０】
続いて、基準信号Ｒｓが生成された時点ｔ１から、予め用意されている復路描画用の基準時間（図中の記号Ｔｂ）が経過した後に、光源部５７から描画用光ビームが出射される。すると、描画用光ビームは、反射部１２によって、−ｂからｂまでの角度範囲にかけて復路走査がなされる。なお、復路描画用の基準時間Ｔｂは、上記往路描画用の基準時間Ｔａと、反射部１２の揺動周期（図中の記号Ｔｃ）の１／２とする時間（Ｔｃ／２）との和（つまり、Ｔａ＋Ｔｃ／２）に等しい。
【００６１】
以降、同様に、基準信号Ｒｓ並びに基準時間Ｔａ及び基準時間Ｔｂに基づいて描画用光ビームが出射され、繰り返し、往路走査及び復路走査が行われる。これにより、画像が形成される。
【００６２】
図２（３）は、基準タイミングにずれが生じた場合において、基準信号の波形と、描画用光ビームの発光開始タイミングとの関係を示す。
【００６３】
図２（３）（ａ）は、基準信号の波形を示す。図示の例では、反射部１６によって行われる光ビームの走査が角度ａに到達した後、或る時間（図中の記号Ｔｚ）のずれ（図示の例では遅延）が生じて基準信号Ｒｓ´が生成されている。
【００６４】
図２（３）（ｂ）は、描画用光ビームの発光タイミングを示す。基準信号Ｒｓ´が生成されると、その時点（図中の記号ｔ２）から基準時間Ｔａが経過した後に、光源部５７から描画用光ビームが出射される。つまり、描画用光ビームは、図２（２）（ｂ）に示した時点から、Ｔｚに起因する時間（図中のＸｃ）だけ遅延して出射されることになる。すると、描画用光ビームは、反射部１２によって、角度ｂに対応する描画開始位置Ｓから上記Ｘｃだけずれた位置を描画開始位置として往路走査がなされることになる。ここで、往路走査及び復路走査のそれぞれにおいて、描画を行う期間は一定であるから、角度−ｂに対応する描画終了位置Ｅから上記Ｘｃだけずれた位置が描画終了位置となる。
【００６５】
一方、復路走査においては、基準信号Ｒｓ´が生成された時点ｔ２から基準時間Ｔｂが経過した後に、光源部５７から描画用光ビームが出射される。つまり、描画用光ビームは、図２（２）（ｂ）に示した時点から、Ｔｚに起因する時間（図中のＹｃ）だけ遅延して出射されることになる。すると、描画用光ビームは、反射部１２によって、角度−ｂに対応する描画開始位置Ｓから上記Ｙｃだけずれた位置を描画開始位置として往路走査がなされることになる。また、角度ｂに対応する描画終了位置Ｅから上記Ｙｃだけずれた位置が描画終了位置となる。
【００６６】
このようにして描画された画像は、往路走査されたラインと、復路走査されたラインとの開始位置と終了位置が交互にずれて、走査方向に直交する直線を描くとジグザグ線になってしまう。すなわち画像が大きく劣化する。
【００６７】
次に、図３〜図６を参照して、基準タイミング生成部６１により生成された基準タイミングにずれが生じているか否かを検出し、ずれが生じている場合にはその量を特定するための検査（スキャン）を行う仕組みについて説明する。
【００６８】
図３及び図４は、往路走査において上記検査を行う場合を示す。図３（１）及び図４（１）は、光スキャナ１０の反射部１２の揺動状態を示す。図３（１）及び図４（１）に示す図は、前述の図２（１）に示す図と同様である。
【００６９】
図３（２）は、基準タイミングにずれが生じていない場合において、基準信号の波形と、検査用に変調された光ビーム（以下、検査用光ビーム）の出射タイミングと、光センサ７２により上記検査用光ビームが検出されたことを示す信号（以下、検査光検出信号）の波形との関係を示す。図３（２）（ａ）は、基準信号の波形を示す。図３（２）（ｂ）は、検査用光ビームの出射タイミングを示す。図３（２）（ｃ）は、検査光検出信号の波形を示す。
【００７０】
図３（２）に示すように、基準タイミングにずれが生じていないときは、ｔ１時点で基準信号Ｒｓが生成される。基準信号Ｒｓが生成された時点ｔ１から、予め用意されている往路検査用の基準時間（図中の記号Ｔｄ）が経過した後に、光源部５７から検査用光ビームが出射される。図示の例では、基準信号Ｒｓが生成されてから反射部１２の揺動が角度０となるときに検査用光ビームが出射されるように、基準時間Ｔｄが設定されている。
【００７１】
このとき、出射された検査用光ビームは、光センサ７２によって検出され、検査光検出信号（図中のＦｓ）が生成される。つまり、光センサ７２は、基準信号Ｒｓが生成された時点から基準時間Ｔｄに基づいて検査用光ビームが出射されたとき、これを検出することができる位置に位置決めされている。
【００７２】
図３（３）、図４（２）及び図４（３）は、基準タイミングにずれが生じた場合において、基準信号の波形と、検査用光ビームの出射タイミングと、検査光検出信号の波形との関係を示す。図３（３）、図４（２）及び図４（３）において、（ａ）は、基準信号の波形を示す。（ｂ）は、検査用光ビームの出射タイミングを示す。（ｃ）は、検査光検出信号の波形を示す。
【００７３】
図３（３）に示すように、基準信号Ｒｓが生成された時点から或る時間Ｔｚだけずれて基準信号Ｒｓ´が生成されたとすると、その時点ｔ２から基準時間Ｔｄが経過した後に、光源部５７から検査用光ビームが出射される。つまり、検査用光ビームは、反射部１２の揺動が角度０から少しずれた角度であるときに出射されることになる。その結果、検査用光ビームは、定位置に設けられた光センサ７２によって検出されず、検査光検出信号Ｆｓが生成されない。したがって、描画用光ビームの発光開始タイミングにずれが生じることがわかる。
【００７４】
続いて、図４（２）及び図４（３）に示すようにして、上記基準信号Ｒｓ´に起因する発光タイミングの誤差を特定していく。これは、上記基準時間Ｔｄに対して、検査用光ビームの発光タイミングを一定の単位ずつ早めたり遅らせたりして変化させ、光センサ７２によって検出された時点での変化量を算出することにより行う。なお、発光タイミングを変化させる場合、１画素の点灯期間に対応する１ドットクロック以下の周期であって１ドットクロックを生成するための基準クロック単位で行う。
【００７５】
図４（２）に示す例では、基準信号Ｒｓ´が生成された時点ｔ２から、基準時間Ｔｄに対して１基準クロックだけ早めて、検査用光ビームが出射されている。このとき、検査用光ビームは、光センサ７２によって検出されず、検査光検出信号Ｆｓが生成されない。つまり、基準時間Ｔｄに対して１基準クロックだけ早めたときでは、発光タイミングの誤差を補うのに不足であることがわかる。
【００７６】
続いて、図４（３）に示す例では、基準信号Ｒｓ´が生成された時点ｔ２から、基準時間Ｔｄに対して２基準クロックだけ早めて、検査用光ビームが出射されている。このとき、検査用光ビームは、光センサ７２によって検出され、検査光検出信号Ｆｓが生成された。つまり、基準時間Ｔｄに対して２基準クロックだけ早めたとき、発光タイミングの誤差を補えることがわかる。
【００７７】
このように、基準信号Ｒｓ´が生成された時点に基づいて、基準時間Ｔｄに対して基準クロック単位で早める（又は遅らせる）ことにより検査用光ビームの発光タイミングを変化させ、光センサ７２により検査用光ビームが検出された時点においてカウントされた基準クロック数（つまり、発光タイミングの変化量）が、描画用光ビームの発光開始タイミングに対して補正を行う量として算出されることになる。
【００７８】
図３及び図４は、往路走査において上記検査を行う場合を示したが、復路走査においても上記と同様にして検査が行われる。図５及び図６は、復路走査において上記検査を行う場合を示す。
【００７９】
図５（２）に示すように、基準タイミングにずれが生じていないときは、ｔ１時点で基準信号Ｒｓが生成される。基準信号Ｒｓが生成された時点ｔ１から、予め用意されている復路検査用の基準時間（図中の記号Ｔｅ）が経過した後に、光源部５７から検査用光ビームが出射される。図示の例では、基準信号Ｒｓが生成されてから反射部１２の揺動が角度０となるときに検査用光ビームが出射され、それが光センサ７２によって検出されるように、基準時間Ｔｅが設定されている。なお、復路検査用の基準時間Ｔｅは、上記往路検査用の基準時間Ｔｄと、反射部１２の揺動周期（図中の記号Ｔｃ）の１／２とする時間（Ｔｃ／２）との和（つまり、Ｔｄ＋Ｔｃ／２）に等しい。
【００８０】
一方、図５（３）に示すように、基準信号Ｒｓが生成された時点から或る時間Ｔｚだけずれて基準信号Ｒｓ´生成されたとすると、その時点ｔ２から基準時間Ｔｅが経過した後に、光源部５７から検査用光ビームが出射される。つまり、検査用光ビームは、反射部１２の揺動が角度０から少しずれた角度であるときに出射されることになる。その結果、検査用光ビームは、定位置に設けられた光センサ７２によって検出されず、検査光検出信号Ｆｓが生成されない。したがって、描画用光ビームの発光開始タイミングにずれが生じることがわかる。
【００８１】
続いて、前述した往路走査について行ったのと同様に、上記基準信号Ｒｓ´に起因する発光タイミングの誤差を特定していく。図６（２）に示す例では、基準信号Ｒｓ´が生成された時点ｔ２から、基準時間Ｔｅに対して１基準クロックだけ早めて、検査用光ビームが出射されている。このとき、検査用光ビームは、光センサ７２によって検出されず、検査光検出信号Ｆｓが生成されない。つまり、基準時間Ｔｅに対して１基準クロックだけ早めたときでは、発光タイミングの誤差を補うのに不足であることがわかる。
【００８２】
続いて、図６（３）に示す例では、基準信号Ｒｓ´が生成された時点ｔ２から、基準時間Ｔｄに対して２基準クロックだけ早めて、検査用光ビームが出射されている。このとき、検査用光ビームは、光センサ７２によって検出され、検査光検出信号Ｆｓが生成された。つまり、基準時間Ｔｅに対して２基準クロックだけ早めたとき、発光タイミングの誤差を補えることがわかる。
【００８３】
次に、図７を参照して、前述した検査の結果に基づいて、往路走査と復路走査のそれぞれにおいて描画用光ビームの発光タイミングを補正する仕組みについて説明する。
【００８４】
図７（１）は、光スキャナ１０の反射部１２の揺動状態を示す。図７（１）に示す図は、前述の図２（１）に示す図と同様である。
【００８５】
図７（２）は、基準タイミングにずれが生じている場合において、基準信号の波形と、描画用光ビームの発光開始タイミングとの関係を示す。図７（２）に示す図は、前述の図２（３）に示す図と同様である。つまり、図７（２）は、基準タイミングにずれが生じた場合において、基準信号の波形と、描画用光ビームの発光開始タイミングとの関係を示す。
【００８６】
基準信号Ｒｓ´が生成されると、往路走査においては、その時点ｔ２から基準時間Ｔａが経過した後に、光源部５７から描画用光ビームが発光される。一方、復路走査においては、上記ｔ２時点から基準時間Ｔｂが経過した後に、光源部５７から描画用光ビームが発光される。このようにして描画された画像は、往路走査されたラインと、復路走査されたラインとの開始位置と終了位置が交互にずれて、走査方向に直交する直線を描くとジグザグ線になってしまう。すなわち画像が大きく劣化する。
【００８７】
これを補正すべく、図３〜図６を参照して説明したように検査を行った。つまり、前述した例では、基準信号Ｒｓ´が生成されたとき、往路走査においては、往路検査用の基準時間Ｔｄに対して２基準クロックだけ早めたとき、発光タイミングの誤差を補えることがわかった。また、復路走査においては、復路検査用の基準時間Ｔｅに対して２基準クロックだけ早めたとき、発光タイミングの誤差を補えることがわかった。
【００８８】
図７（３）は、往路走査と復路走査のそれぞれにおいて描画用光ビームの発光タイミングを補正した場合において、基準信号の波形と、描画用光ビームの発光開始タイミングとの関係を示す。
【００８９】
図７（３）（ｂ）に示すように、往路走査においては、基準信号Ｒｓ´が生成されると、その時点ｔ２から、往路描画用の基準時間Ｔａに対して２基準クロックだけ早めるように発光開始タイミングを補正する。つまり、その補正後の時間（図中のＴａ−２ｃ）が経過した後に、光源部５７から描画用光ビームを発光する。すると、描画用光ビームは、反射部１２によって、角度ｂに対応する描画開始位置Ｓが往路走査における描画開始位置となるように補正される。加えて、角度−ｂに対応する描画終了位置Ｅが往路走査における描画終了位置となるように補正される。
【００９０】
一方、復路走査においては、基準信号Ｒｓ´が生成されると、その時点ｔ２から、復路描画用の基準時間Ｔｂに対して２基準クロックだけ早めるように発光開始タイミングを補正する。つまり、その補正後の時間（図中のＴｂ−２ｃ）が経過した後に、光源部５７から描画用光ビームを発光する。すると、描画用光ビームは、反射部１２によって、角度−ｂに対応する描画開始位置Ｓが復路走査における描画開始位置となるように補正される。加えて、角度ｂに対応する描画終了位置Ｅが復路走査における描画終了位置となるように補正される。
【００９１】
このようにして描画された画像は、往路走査されたラインと、復路走査されたラインとの開始位置と終了位置が交互にずれることがなく、走査方向に直交する直線を描いてもジグザグ線になることがない。つまり、画像の質を維持することが可能となる。
【００９２】
つまり、本実施形態の光走査装置１は、基準信号を生成するのとは別に、描画用光ビームの発光開始タイミングを補正するための光センサ７２を備え、また、当該光センサ７２により往路と復路の両方において光ビームの発光開始タイミングのずれを補正するようにしている。したがって、経年変化などにより基準タイミング生成部により生成される基準タイミングにずれが生じた場合であっても、光ビームの発光開始タイミングのずれを補正する精度を高めることができる。この結果、光ビームの走査位置のずれが抑制でき、光走査による画像の表示におけるずれなどの不具合を防止できる。
【００９３】
なお、前述の例では、往路走査及び復路走査のそれぞれにおいて検査を行った結果、得られた発光タイミングの変化量が同じであったものとして説明したが、往路走査及び復路走査のそれぞれにおいて得られた変化量が異なる場合もある。例えば、往路走査においては、基準時間に対して２基準クロックだけ早めたとき、発光タイミングの誤差を補える一方で、復路走査においては、基準時間に対して３基準クロックだけ早めたとき、発光タイミングの誤差を補える場合もある。本実施形態によれば、このように往路走査及び復路走査のそれぞれにおいて描画用光ビームの発光開始タイミングのずれが異なる場合であっても、それらを個々に補正することができる。
【００９４】
以下、図８〜図１４を参照して、本発明にかかる実施形態について具体的に説明する。
【００９５】
まず、図８を参照して、本発明の光走査装置１を備えた画像表示装置３０の構成について説明する。図８は、画像表示装置３０の構成図を示す。
【００９６】
この画像表示装置３０は、利用者の眼球４８の網膜５０上に画像を直接結像する。つまり、画像表示装置３０は、利用者の瞳孔から光ビームを入射させて網膜５０上に画像を投影する装置であり、網膜走査型画像表示装置とよばれる。
【００９７】
画像表示装置３０は、外部から入力される画像信号に応じて変調された光ビームを生成して出射する光源ユニット部４７を備えている。光源ユニット部４７には、外部から供給される画像信号が入力され、それに基づいて画像を合成するための要素となる各信号等を発生する画像信号供給回路３３が設けられている。画像信号供給回路３３は、青（Ｂ）、緑（Ｇ）、赤（Ｒ）の各画像信号を光源部５７に対して出力する。また、画像信号供給回路３３は、水平走査部２１で使用される水平同期信号３１と、垂直走査部２２で使用される垂直同期信号３２とをそれぞれ出力する。
【００９８】
光源ユニット部４７は、画像信号供給回路３３から出力される３つの画像信号をそれぞれ光ビームにする光源部５７と、これらの３つの光ビームを１つの光ビームに結合して任意の光ビームを生成するための光合成部５８とを備えている。
【００９９】
光源部５７は、画像信号供給回路３３から出力される画像信号に基づく３原色（青、赤、緑）の各光ビームを出力するレーザと、これらのレーザをそれぞれ駆動するレーザドライバを有している。具体的に、光源部５７は、青色の光ビームを発生させるＢレーザ３７及びＢレーザ３７を駆動するＢレーザドライバ３４と、緑色の光ビームを発生させるＧレーザ３８及びＧレーザ３８を駆動するＧレーザドライバ３５と、赤色の光ビームを発生させるＲレーザ３９及びＲレーザ３９を駆動するＲレーザドライバ３６とを備えている。なお、各レーザ３７，３８，３９は、例えば、半導体レーザや高調波発生機構付き固体レーザとして構成することが可能である。
【０１００】
なお、画像信号供給回路３３と、Ｂレーザ３７、Ｇレーザ３８及びＲレーザ３９と、これらのレーザを駆動するＢレーザドライバ３４、Ｇレーザドライバ３５及びＲレーザドライバ３６とを含めて、画像変調器５６とする。すなわち、画像変調器５６は、画像信号に応じて光源からの光を変調し、光ビームを生成する。
【０１０１】
光合成部５８は、光源部５７から入射される光ビームを平行光にコリメートするように設けられたコリメート光学系４０と、このコリメートされた光ビームを合成するためのダイクロイックミラー４１と、合成された光ビームを光ファイバ４９に導く結合光学系４２とを備えている。
【０１０２】
３つのダイクロイックミラー４１にそれぞれ入射された３原色の光ビームは、波長選択的に反射又は透過して結合光学系４２に達し、集光され光ファイバ４９へ出力される。光ファイバ４９を介して出射される光ビームは、コリメート光学系４３で平行光化される。そして、水平走査部２１及び垂直走査部２２は、コリメート光学系４３から入射された光ビームを画像として投影可能な状態にするために、水平方向と垂直方向に走査するものである。
【０１０３】
水平走査部２１は、光ビームを水平方向に走査するため反射部１２を有する光スキャナ１０と、この光スキャナ１０の反射部１２を共振揺動させる駆動信号を発生する水平走査制御回路４４とを有している。光スキャナ１０は、共振型の光走査素子であり、例えば、ガルバノミラーが用いられる。
【０１０４】
また、垂直走査部２２は、光ビームを垂直方向に走査するための反射部５２を有する光スキャナ５１と、この光スキャナ５１を駆動させる垂直走査制御回路４６とを備えている。水平走査制御回路４４は、画像信号供給回路３３から出力される水平同期信号３１に基づいて光スキャナ１０を駆動する。垂直走査制御回路４６は、画像信号供給回路３３から出力される垂直同期信号３２に基づいて光スキャナ５１を駆動する。
【０１０５】
水平走査部２１は、表示すべき画像の１フレームごとに、光ビームを水平な複数の走査線に沿って水平に走査する。これに対し、垂直走査部２２は、表示すべき画像の１フレームごとに、光ビームを最初の走査線から最後の走査線に向かって垂直に走査する。なお、水平走査部２１の光スキャナ（以下、高速光スキャナ）１０の揺動は、垂直走査部２２の光スキャナ（以下、低速光スキャナ）５１の揺動と比べて高速で行われる。
【０１０６】
リレー光学系４５は、水平走査部２１と垂直走査部２２との間での光ビームを中継する。光スキャナ１０によって水平方向に走査された光ビームは、リレー光学系４５を通って、光スキャナ５１によって垂直方向に走査されて、リレー光学系５３に入射される。
【０１０７】
リレー光学系５３は、正の屈折力を持つレンズ系を有している。垂直走査部２２から出射された光ビームは、リレー光学系５３によって、それぞれの光ビームがほぼ平行な光ビームとなると共に、これらの光ビームの中心線が利用者の瞳孔に収束するように変換される。
【０１０８】
なお、光源ユニット部４７、光ファイバ４９、コリメート光学系４３、水平走査部２１、垂直走査部２２、リレー光学系４５，５３により構成される部分が光走査装置３０を構成する。
【０１０９】
また、本実施形態における画像表示装置３０は、ＢＤセンサ５５を定位置に備えている。図８に示す例では、高速光スキャナ１０とリレー光学系４５との間にＢＤセンサ５５が設けられている。ＢＤセンサ５５は、タイミングセンサとしての機能を果たし、フォトダイオードによって構成されている。
【０１１０】
ＢＤセンサ５５は、高速光スキャナ１０によって往復走査される光ビームを検出し、電気信号に変換する。基準タイミング生成部６１は、ＢＤセンサ５５により光ビームが検出されたときの電気信号に応答して、基準信号（例えば前述の基準信号Ｒｓ）を生成する。
【０１１１】
画像信号供給回路３３は、基本的に、基準タイミング生成部６１により生成された基準信号に応答して、基準信号が生成された時点（つまり、ＢＤセンサ５５により光ビームが検出された時点）から予め設定された基準時間（例えば前述のＴａ又はＴｂ）が経過するのを待って、外部から入力した画像信号を記憶しているＲＡＭ（図示せず）から画像信号を読み出し、光源部５７に出力する。
【０１１２】
これにより、走査線ごとに、描画開始タイミングが決定され、そのタイミングにて描画が開始される。つまり、光源部５７では、基準信号から往路描画用の基準時間（例えば前述のＴａ）経過後に、又は、基準信号から復路描画用の基準時間（例えば前述のＴｂ）経過後に、描画用光ビームが出射される。
【０１１３】
なお、画像表示装置３０は、マスタクロック生成器（図示せず）を備えている。画像信号供給回路３３は、基準タイミング生成部６１により生成された基準信号を、マスタクロック生成器により生成されたマスタクロックを用いて同期化する。なお、ドットクロックは、マスタクロック生成器によってマスタクロックから生成されるものである。また、ドットクロックは、１画素の表示期間に対応するクロックであり、画像信号供給回路３３においてメモリから画像信号を読み出すタイミングとなる。
【０１１４】
一方、生成された基準信号にずれが生じている場合には、上記基準時間に対して発光タイミング補正部７１により補正が行われる。この場合、画像信号供給回路３３では、基準信号が生成された時点からその補正後の時間が経過したときに、画像信号が光源部５７に出力される。
【０１１５】
また、本実施形態における画像表示装置３０は、光センサ７２を定位置に備えている。図８に示す例では、低速光スキャナ５１とリレー光学系５３との間に光センサ７２が設けられている。
【０１１６】
光センサ７２は、前述したように基準信号のずれの有無を検査するために設けられており、高速光スキャナ１０によって往復走査される検査用光ビームを検出する。本実施の形態では、光源部５７の発光は１画素の点灯期間に対応するドットクロックを単位期間として変調され、検査用光ビームとして、光源部５７を１〜数ドットクロックの期間発光させた光ビームを採用する。また、光センサ７２として、上記１〜数ドットクロックの期間発光させた光ビームをスポット的に検出するのに好適な素子数（例えば１素子）からなる光センサを採用する。
【０１１７】
発光タイミング補正部７１は、基準タイミング生成部６１により出力された基準信号に対して発光タイミングを変化させ、検査用光ビームを往路と復路において夫々生成するタイミング信号を画像信号供給回路３３に出力する。本実施の形態では、発光タイミングを変化させる場合、１画素の点灯期間に対応する１ドットクロック以下の周期であって１ドットクロックを生成するための基準クロック単位で行う。つまり、光源部５７の発光は１画素の点灯期間に対応するドットクロックを単位期間として行うが、発光タイミングは１ドットクロック以下の単位で制御する。例えば、１／４ドットクロック（１システムクロック）を基準クロック単位として発光タイミングを変化させる。発光タイミングの変化量をより細かく特定することができる。これにより、基準タイミングのずれに対する描画用光ビームの発光開始タイミングのずれを補正する精度を高めるのに好適となる。画像信号供給回路３３は、当該信号に応答して、検査用光ビームを生成するための信号を光源部５７に出力する。光源部５７は、当該信号の出力に応答して、検査用光ビームを生成する。
【０１１８】
また、発光タイミング補正部７１は、検査用光ビームが光センサ７２により検出されたときの発光タイミングの変化量に基づいて、基準信号に対して往路と復路の夫々における描画用光ビームの発光開始タイミングを補正する。つまり、発光タイミング補正部７１は、基準タイミング生成部６１により出力された基準信号に対して発光タイミングを変化させ、描画用光ビームを往路と復路において夫々生成するタイミング信号を画像信号供給回路３３に出力する。
【０１１９】
発光タイミング補正部７１は、基準タイミング生成部６１により生成された基準信号を、マスタクロック生成器により生成されたマスタクロックを用いて同期化する。マスタクロックは、発光タイミングを調整する際の目安となる。
【０１２０】
例えば、発光タイミング補正部７１は、図２〜図７を参照して前述したように、検査用光ビームが光センサ７２により検出されたときの発光タイミングの変化量が２基準クロック分であることを算出した場合、基準時間に対して２基準クロックだけ早めるように描画用光ビームの発光開始タイミングを補正する。これにより、画像信号供給回路３３は、基準信号が生成された時点から補正後の時間（上記の例ではＴａ−２ｃ）が経過した後、画像信号を光源部５７に出力する。その結果、光源部５７では、上記補正後の時間が経過した後に、描画用光ビームが出射される。
【０１２１】
次に、図９を参照して、水平走査部２１及び垂直走査部２２によって走査される光ビームの走査領域と光センサ７２が設けられる位置との関係について説明する。
【０１２２】
光センサ７２は、高速光スキャナ１０によりその揺動角度の中心位置（図中のＸ軸上の０）で出射される検査用光ビームを、往路走査の軌跡上及び復路走査の軌跡上で共に検出することができる位置に設けられている。加えて、光センサ７２は、低速光スキャナ５１の揺動角度が描画用光ビームの走査範囲外となる領域（つまり、画像無効領域）に設置されている。図示の例では、図面視してＹ軸方向における上下２つの画像無効領域のうち、その上方の領域に光センサ７２が設けられるようにしている。
【０１２３】
本実施形態では、光センサ７２を図示のように設置することにより、前述した基準信号のずれが生じているか否かの検査を、往路走査及び復路走査のそれぞれにおいて行い、また、１フレーム毎に行うようにしている。つまり、１フレーム毎に基準信号のずれを検査するので、光ビームの発光開始タイミングのずれを補正する精度を高め、画像の質を維持するのに好適となる。
【０１２４】
また、図９に示す記号Ｌは、検査用光ビームの走査軌跡を示す。つまり、本実施形態では、上記検査を行うとき、検査用光ビームが上記走査軌跡Ｌをたどるように、低速光スキャナ５１の反射部５２の角度が固定されるようにしている。
【０１２５】
なお、本実施形態では、基準信号のずれを検査する際には、光源を１〜複数ドットクロックの期間発光させた光ビームが用いられる一方で、基準信号を得る際には、ＢＤセンサ５５により検出される時間の近傍において光源を連続的に発光させた光ビームが用いられる。
【０１２６】
また、図９は、光センサ７２が設けられる位置の一例を示すに過ぎないものであり、その位置は本発明の趣旨及び目的を逸脱しない範囲で任意に変更可能である。例えば、本実施形態では、光センサ７２を光ビームの走査軌跡上に配置していたが、走査軌跡上とは異なる任意の位置に設置し、反射ミラーを用いて、走査軌跡上の光ビームを反射して取り出して、上記任意の位置に設置された光センサ７２に導いて検出するようにしてもよい。また、本実施形態では、光センサ７２を低速光スキャナの画像無効領域に設けたが、高速光スキャナの画像無効領域や、低速光スキャナ及び高速光スキャナに共通する画像無効領域に設けることもできる。
【０１２７】
次に、図１０及び図１１を参照して、基準信号のずれを検査する際に、検査用光ビームの発光タイミングを変化させる具体的な態様について説明する。
【０１２８】
前述したように、本実施形態では、基準信号が生成された時点から、基準時間（Ｔｄ又はＴｅ）に対して基準クロック単位で早める（又は遅らせる）ことにより検査用光ビームの発光タイミングを変化させる。そして、光センサ７２により検査用光ビームが検出された時点においてカウントされた基準クロック数（言いかえると、発光タイミングの変化量）が、描画用光ビームの発光開始タイミングに対して補正を行う量として算出されることになる。
【０１２９】
まず、図１０を参照して、往路走査において基準信号のずれを検査する場合について説明する。図示の例では、検査用光ビームとして、光源部５７を３ドットクロックの期間発光させた光ビームが採用されている。また、光センサ７２として、上記３ドットクロックの期間発光させた光ビームを検出する光センサが採用されている。
【０１３０】
図１０（１）は、基準信号にずれが生じていない場合を示す。基準信号にずれが生じていない場合は、基準信号が生成されたときから往路検査用の基準時間（Ｔｄ）が経過するときに検査用光ビームが出射されることによって、当該検査用光ビームが光センサ７２によって検出されることになる。この場合、発光タイミングの変化量は±０ｃであり、補正を行う必要がない。
【０１３１】
仮に、検査用光ビームが光センサ７２によって検出されなかったとすると、２回目の往路走査においては、基準信号が生成されたときから往路検査用の基準時間（Ｔｄ）に対して１基準クロック（例えば１システムクロック）だけ遅らせて検査用光ビームが出射される。次いで、３回目の往路走査においては、往路検査用の基準時間（Ｔｄ）に対して１基準クロックだけ早めて検査用光ビームが出射される。さらに、４回目の往路走査においては、往路検査用の基準時間（Ｔｄ）に対して２基準クロック（例えば２システムクロック）だけ遅らせて検査用光ビームが出射される。さらに続いて、５回目の往路走査においては、往路検査用の基準時間（Ｔｄ）に対して２基準クロックだけ早めて検査用光ビームが出射される。
【０１３２】
このように、検査用の基準時間（Ｔｄ）を初期値とし、当該初期値を中心にして、１基準クロックずつカウントアップされた値の加算と減算とを交互に繰り返すことによって、検査用光ビームの発光タイミングを変化させるようにしている。これは、発光タイミングの変化量を効率良く算出することを目的としている。
【０１３３】
図１０（２）は、基準信号のずれが生じている場合を示す。基準信号のずれが生じている場合は、基準信号が生成されたときから往路検査用の基準時間（Ｔｄ）が経過するときに検査用光ビームが出射されても、当該検査用光ビームが光センサ７２によって検出されない。図示の例では、検査用光ビームが光センサ７２によって検出可能となる位置から２基準クロックだけ早いタイミングでずれている様子が示されている。この場合、４回目の往路走査において、往路検査用の基準時間（Ｔｄ）に対して２基準クロックだけ遅らせて検査用光ビームが出射されるとき、これが光センサ７２によって検出される。つまり、発光タイミングの変化量は−２ｃと算出される。
【０１３４】
次に、図１１を参照して、復路走査において基準信号のずれを検査する場合について説明する。復路走査の場合においても、前述の往路走査の場合と同様にして、発光タイミングを変化させる。
【０１３５】
図１１（１）は、基準信号のずれが生じていない場合を示す。基準信号のずれが生じていない場合は、基準信号が生成されたときから復路検査用の基準時間（Ｔｅ）が経過するときに検査用光ビームが出射されることによって、当該検査用光ビームが光センサ７２によって検出されることになる。この場合、発光タイミングの変化量は±０ｃであり、補正を行う必要がない。
【０１３６】
復路走査においても、往路走査と同様にして、復路検査用の基準時間（Ｔｅ）を初期値とし、当該初期値を中心にして、１基準クロックずつカウントアップされた値の加算と減算とを交互に繰り返すことによって、検査用光ビームの発光タイミングを変化させるようにしている。
【０１３７】
図１１（２）は、基準信号にずれが生じている場合を示す。図示の例では、検査用光ビームが光センサ７２によって検出可能となる位置から２基準クロックだけ早い方向にずれている様子が示されている。この場合、４回目の復路走査において、復路検査用の基準時間（Ｔｅ）に対して２基準クロックだけ遅らせて検査用光ビームが出射されるとき、これが光センサ７２によって検出される。つまり、発光タイミングの変化量は−２ｃと算出される。
【０１３８】
次に、図１２及び図１３を参照して、前述の基準信号のずれを検査する処理（以下、スキャン処理）を実行するためのプログラムについて説明する。
【０１３９】
図１２及び図１３は、発光タイミング補正部７１によって実行されるスキャン処理のフローチャートを示す。なお、図示を省略したが、発光タイミング補正部７１は、制御部であるＣＰＵと、当該スキャン処理に係るプログラムが記憶されているＲＯＭと、作業用の記憶領域が設けられているＲＡＭとを含んでいる。
【０１４０】
図１２に示すように、発光タイミング補正部７１のＣＰＵは、まず、往路方向でスキャン処理を行い（ステップＳ１１）、次いで、復路方向でスキャン処理を行う（ステップＳ１２）。
【０１４１】
図１３は、往路方向でのスキャン処理の具体的な内容を示す。なお、復路方向でのスキャン処理についても往路方向でのスキャン処理と同様に行われる。
【０１４２】
まず、発光タイミング補正部７１のＣＰＵは、ＲＡＭに設けられている変数Ｍに１をセットする（ステップＳ３１）。Ｍは、基準クロックのカウント値を示す。次に、ＣＰＵは、ＲＡＭに設けられている変数Ｎに初期値０をセットする（ステップＳ３２）。Ｎは、検査用光ビームの発光タイミングの変化量を示す。
【０１４３】
次に、ＣＰＵは、Ｎのタイミングで光を出力する（ステップＳ３３）。このとき、Ｎは０であることから、ＣＰＵは、基準タイミング生成部６１により基準信号が生成されたときから往路検査用の基準時間Ｔｄが経過したときに、検査用光ビームを生成するタイミング信号を画像信号供給回路３３に出力する。
【０１４４】
次に、ＣＰＵは、光センサ７２により検査用光ビームの検出値を取得する（ステップＳ３４）。次に、ＣＰＵは、検出信号は有るか否かを判別する（ステップＳ３５）。ＣＰＵは、検出信号は有ると判別したときには、現在のＮにセットされている値を変化量として決定する（ステップＳ３６）。例えば、変化量Ｎが０と決定されたとき、補正を行う必要がない。つまり、画像信号供給回路３３では、基準タイミング生成部６１により基準信号が生成されたときから往路描画用の基準時間（Ｔａ）が経過したときに、画像信号が光源部５７に対して出力される。
【０１４５】
一方、ステップＳ３５において検出信号は無いと判別したとき、ＣＰＵは、Ｎの初期値０からＭを減算し、その値をＮとしてセットする（ステップＳ３６）。例えば、Ｍの値が１であれば、Ｎは−１となる。次に、ＣＰＵは、Ｎのタイミングで光を出力する（ステップＳ３７）。例えば、Ｎが−１であるとき、ＣＰＵは、基準タイミング生成部６１により基準信号が生成されたときから、往路検査用の基準時間（Ｔｄ）に対して補正値−１を反映させた時間（Ｔｄ−１ｃ）が経過したときに、検査用光ビームを生成するタイミング信号を画像信号供給回路３３に出力する。
【０１４６】
次に、ＣＰＵは、光センサ７２により検査用光ビームの検出値を取得する（ステップＳ３８）。次に、ＣＰＵは、検出信号は有るか否かを判別する（ステップＳ３９）。ＣＰＵは、検出信号は有ると判別したときには、現在のＮにセットされている値を変化量として決定する（ステップＳ４５）。例えば、変化量が−１と決定されたとき、画像信号供給回路３３では、基準タイミング生成部６１により基準信号が生成されたときから、往路描画用の基準時間（Ｔａ）に対して変化量−１を反映させた時間（Ｔａ−１ｃ）が経過したときに、画像信号が光源部５７に対して出力される。
【０１４７】
一方、ステップＳ３９において検出信号は無いと判別したとき、ＣＰＵは、Ｎの初期値０にＭを加算し、その値をＮとしてセットする（ステップＳ４０）。例えば、Ｍの値が１であれば、Ｎは＋１となる。次に、ＣＰＵは、Ｎのタイミングで光を出力する（ステップＳ４１）。
【０１４８】
次に、ＣＰＵは、光センサ７２により検査用光ビームの検出値を取得する（ステップＳ４２）。次に、ＣＰＵは、検出信号は有るか否かを判別する（ステップＳ４３）。ＣＰＵは、検出信号は有ると判別したときには、現在のＮにセットされている値を変化量として決定する（ステップＳ４５）。
【０１４９】
一方、ステップＳ４３において検出信号は無いと判別したとき、ＣＰＵは、Ｍに１を加算する（ステップＳ４４）。つまり、１基準クロックずつ変化させたタイミングで検査用光ビームが発光される。この処理が行われると、前述のステップＳ３６に移り、ステップＳ３６〜ステップＳ４３の処理を繰り返す。また、ステップＳ４５において変化量Ｎが決定された場合には、スキャン処理を終了する。
【０１５０】
なお、本実施形態では、前述したスキャン処理を１フレーム毎に行うこととしているが、これに限らず、複数フレーム毎に行うようにしても良い。
【０１５１】
前述の往路方向でのスキャン処理及び復路方向でのスキャン処理が実行されたとき、図１４に示すようなタイミングチャートが示される。図１４は、光スキャナ１０の反射部１２の揺動状態と、基準信号の波形と、検査用光ビームの発光タイミングと、検査光検出信号の波形との関係を示す。
【０１５２】
図１４（１）は、光スキャナ１０の反射部１２の揺動状態を示す。図１４（２）は、基準信号の波形を示す。図１４（３）（ａ）は、往路走査における検査用光ビームの発光タイミングを示す。図１４（３）（ｂ）は、往路走査における検査光検出信号の波形を示す。図１４（４）（ａ）は、復路走査における検査用光ビームの発光タイミングを示す。図１４（４）（ｂ）は、復路走査における検査光検出信号の波形を示す。図１４（５）は、マスタクロックの波形を示す。
【０１５３】
図１４に示すように、往路走査では、往路検査用の基準時間（Ｔｄ）を中心にして、基準クロック単位でカウントアップされた値の加算と減算とを交互に繰り返すことによって、検査用光ビームの発光タイミングが変化される。また、復路走査では、復路検査用の基準時間（Ｔｅ）を中心にして、基準クロック単位でカウントアップされた値の加算と減算とを交互に繰り返すことによって、検査用光ビームの発光タイミングが変化される。そして、往路走査及び復路走査の何れについても、検査用光ビームが光センサ７２により検出された時点においてカウントされた基準クロック数（発光タイミングの変化量）が、基準信号に基づく描画用光ビームの発光開始タイミングに対して補正を行う量として算出される。
【０１５４】
以上説明したように、光走査装置１によれば、経年変化などにより基準タイミング生成部６１により生成される基準信号にずれが生じた場合であっても、光ビームの発光開始タイミングのずれを補正する精度を高めることができる。この結果、光ビームの走査位置のずれが抑制でき、光走査による画像の表示におけるずれなどの不具合を防止できる。
【０１５５】
続いて、図１５〜図１８を参照して、本発明の他の実施形態について説明する。
【０１５６】
前述した実施形態では、図１０及び図１１に示すように、検査用の基準時間（Ｔｄ）を初期値とし、当該初期値を中心にして、基準クロック単位でカウントアップされた値の加算と減算とを交互に繰り返すことによって、検査用光ビームの発光タイミングを変化させるようにしているが、これに限られるものではない。以下では、図１５〜図１７を参照して、基準クロックを単位とする加算又は減算の方向を定める変化情報に基づいて、検査用光ビームの発光タイミングを変化させる場合について説明する。
【０１５７】
図１５に示す例では、上記変化情報を、光センサ７２により検出された検査用光ビームの光量の推移に基づいて生成する。つまり、基準クロックを単位として検査用光ビームの発光タイミングを変化させた場合に、光センサ７２により検出された光量が増加する方向を上記加算又は減算を行う方向として定める。このようにすると、発光タイミングの変化量を効率良く算出するのにより好適となる。
【０１５８】
図１５を参照して、往路走査において基準信号のずれを検査する場合を例にして説明する。図１５（１）に示すように、まず、１回目の往路走査において（±０）、基準信号が生成されたときから往路検査用の基準時間（Ｔｄ）が経過するときに検査用光ビームが発光される。このとき、光センサ７２によって検出される光量はゼロである。
【０１５９】
続いて、２回目の往路走査において（−１）、基準信号が生成されたときから往路検査用の基準時間（Ｔｄ）に対して１基準クロックだけ遅らせて検査用光ビームが発光される。このとき、光センサ７２によって検出される光量は１（１ドットクロック分の光）である。
【０１６０】
他方、３回目の往路走査において（＋１）、基準信号が生成されたときから往路検査用の基準時間（Ｔｄ）に対して１基準クロックだけ早めて検査用光ビームが発光される。このとき、光センサ７２によって検出される光量は０である。
【０１６１】
したがって、１基準クロックを加算した場合よりも、１基準クロックを減算した場合の方が、光センサ７２によって検出される光量が増すことがわかる。つまり、減算を行った方が、検査用光ビームが光センサ７２の設置位置に早く到達することになり、変化量を早く特定可能なことがわかる。したがって、４回目以降の往路走査においては、減算のみを行う（つまり、検査用光ビームの発光タイミングを遅らせる）と決定する。
【０１６２】
すなわち、４回目の往路走査において（−２）、基準信号が生成されたときから往路検査用の基準時間（Ｔｄ）に対して２基準クロックだけ遅らせて検査用光ビームが発光される。このとき、光センサ７２によって検出される光量は２（２ドットクロック分の光）である。続いて、５回目の往路走査において（−３）、基準信号が生成されたときから往路検査用の基準時間（Ｔｄ）に対して３基準クロックだけ遅らせて検査用光ビームが発光される。このとき、光センサ７２によって検出される光量は３（３ドットクロック分の光）であり、検査光検出信号が生成される。
【０１６３】
同様に、図１５（２）に示す例では、３回目の往路走査を終えた時点で、１基準クロックを減算した場合よりも、１基準クロックを加算した場合の方が、光センサ７２によって検出される光量が増すことがわかる。つまり、加算を行った方が、検査用光ビームが光センサ７２の設置位置に早く到達することになり、変化量を早く特定可能なことがわかる。したがって、４回目以降の往路走査においては、加算のみを行う（つまり、検査用光ビームの発光タイミングを早める）と決定する。
【０１６４】
続いて、図１６を参照し、基準クロックを単位とする加算又は減算の方向を定める変化情報を、温度センサ７３により検出された温度変化に基づいて生成する場合について説明する。図１６は、本発明の光走査装置１を備えた画像表示装置３０の構成のもうひとつの例を示す。図１６に示す光走査装置１は、温度センサ７３をさらに備える。また、同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。
【０１６５】
温度センサ７３は、画像表示装置３０内（より具体的には基準タイミング生成部６１又はその近傍）の温度を検出する。基準タイミング生成部６１により生成される基準信号は、その周囲の温度により、位相がばらつく場合がある。発光タイミング補正部７１は、温度センサ７３により検出された温度に基づいて基準クロックを単位とする加算又は減算の方向を定める変化情報を生成する。
【０１６６】
温度センサ７３により検出された温度の情報は、発光タイミング補正部７１へ出力される。発光タイミング補正部７１では、ＲＯＭにおいて予め用意されているデータが参照され、温度センサ７３により検出された温度と、調整すべき変化量との比較が行われる。すなわち、上記データは、温度センサ７３により検出された温度の値と、変化量との対応関係を数式やテーブルにより有しており、この対応関係に従って、変化量が取得される。例えば、温度が２０度の場合には変化量が「−１（基準クロック）」であり、温度が５０度の場合には、変化量が「−４（基準クロック）」であるという関係が規定されている。
【０１６７】
発光タイミング補正部７１では、例えば、変化量として「−４（基準クロック）」を取得した場合、基準クロックを単位として減算を行った方が、検査用光ビームが光センサ７２の設置位置に早く到達することになり、変化量を早く特定可能なことがわかる。したがって、発光タイミング補正部７１は、往路走査（或いは復路走査）が行われるごとに、検査用光ビームの発光タイミングを１基準クロックずつ順次遅らせるようにする。このようにしても、発光タイミングの変化量を効率良く算出するのにより好適となる。
【０１６８】
続いて、図１７を参照して、基準クロックを単位とする加算又は減算の方向を定める変化情報を、共振検出部７４により検出された光スキャナの共振周波数の変化に基づいて生成する場合について説明する。図１７は、本発明の光走査装置１を備えた画像表示装置３０の構成のもうひとつの例を示す。図１７に示す光走査装置１は、共振検出部７４をさらに備える。また、同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。
【０１６９】
共振検出部７４は、高速光スキャナ１０の共振を検出する。例えば、共振検出部７４は、基準ビームを高速光スキャナ１０に照射して、基準ビームに対する反射光の反射位置の移動時間を用いて周波数を検出する。発光タイミング補正部７１は、共振検出部７４により検出された高速光スキャナ１０の共振周波数に基づいて基準クロックを単位とする加算又は減算の方向を定める変化情報を生成する。
【０１７０】
共振検出部７４により検出された高速光スキャナ１０の共振周波数は、発光タイミング補正部７１に出力される。発光タイミング補正部７１では、ＲＯＭにおいて予め用意されているデータが参照され、共振検出部７４により検出された共振周波数と、調整すべき変化量との比較が行われる。すなわち、上記データは、共振検出部７４により検出された共振周波数の値と、変化量との対応関係を数式やテーブルにより有しており、この対応関係に従って、変化量が取得される。このようにしても、発光タイミングの変化量を効率良く算出するのにより好適となる。
【０１７１】
なお、前述した実施形態では、図８に示すように、基準タイミング生成部６１はＢＤセンサ５５を用いて基準信号を生成するようにしているが、これに限られるものではない。以下では、図１８を参照して、高速スキャナ１０の反射部１２の揺動を検出するピエゾ素子を用いて基準信号を生成する場合について説明する。
【０１７２】
図１８は、本発明の光走査装置１を備えた画像表示装置３０の構成のもうひとつの例を示す。図１８に示す光走査装置１は、ＢＤセンサ５５を備えない代わりに、高速スキャナ１０の反射部１２の揺動を検出するピエゾ素子部７ｂを備える。また、同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。
【０１７３】
高速スキャナ１０は、１対のピエゾ素子からなる第１のピエゾ素子部７ａと第２のピエゾ素子部７ｂとを備えている。第１のピエゾ素子部７ａは、駆動源として機能する。第１のピエゾ素子部７ａは、水平走査制御回路４４からの駆動信号に応答し、揺動軸線Ｌｒのまわりにねじり振動を生じさせて、反射部１２を揺動させる。
【０１７４】
また、第２のピエゾ素子部７ｂは、検出部として機能する。第２のピエゾ素子部７ｂは、上記ねじり振動が発生すると、そのねじり振動を電圧に変換し、ねじれ量に応じた電圧信号を基準タイミング生成部６１に対して出力する。この電圧信号は、反射部１２のねじれ量が電圧信号に変換されたものであるから、反射部１２のねじれ状態、言いかえると反射部１２の揺動状態（角度）を示す信号である。基準タイミング生成部６１は、第２のピエゾ素子部７ｂにより検出された反射部１２の揺動状態を示す信号を所定の基準値と比較して基準信号を生成する。
【０１７５】
このように、ピエゾ素子を用いて基準信号を生成する場合は、光検出器であるＢＤセンサ５５を設ける場合の配置精度に対する制約が無くなる。そして、ピエゾ素子を用いて生成された基準信号のずれが生じた場合であっても、前述のように光センサ７２及び発光タイミング補正部７１の動作によって、その基準信号のずれを検査することができ、その結果、光ビームの発光開始タイミングのずれを補正することができる。
【０１７６】
なお、基準信号の生成は、ＢＤセンサ５５や上記第２のピエゾ素子部７ｂを用いて行う場合に限らず、例えば、高速スキャナ１０を駆動する駆動信号自体を用いるようにしても良い。
【０１７７】
なお、本実施形態では、光走査装置１を網膜走査型の画像表示装置３０に適用した例を説明したが、第２のリレー光学系５３に代えて投射レンズ系を採用すれば、眼球４８ではなく投影スクリーンあるいは建物の壁などに投影する投射型の画像表示装置（レーザーディスプレイ）とすることができる。
【０１７８】
なお、本実施形態では、まず往路において変化量スキャン処理を行い、往路における発光開始タイミングの変化量を算出した後、続いて、復路において変化量スキャン処理を行い、復路における発光開始タイミングの変化量を算出するようにしているが、これに限定されるものではない。往路と復路において交互に変化量スキャン処理を行い、往路と復路の夫々における発光開始タイミングの変化量を並行して算出するようにしても良い（例えば、図４と図６、あるいは図１０と図１１を合成するイメージ）。この場合、前述したように変化量スキャン処理を往路と復路で分けて行うときに比べて、半分の時間で往路と復路の夫々における発光開始タイミングの変化量を算出することができるようになる。
【０１７９】
なお、本実施形態では、２次元の光走査を行う光走査装置について説明したが、１次元の光走査を行う光走査装置にも本発明を適用可能である。
【０１８０】
本発明の実施の形態のうちのいくつかを図面に基づいて詳細に説明したが、これらは例示であり、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施した他の形態で本発明を実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１８１】
【図１】本発明の実施形態に係る光走査装置１の基本的な構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る光スキャナ１０の反射部１２の揺動状態と、基準信号の波形と、描画用光ビームの発光タイミングとの関係を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る光スキャナ１０の反射部１２の揺動状態と、基準信号の波形と、検査用光ビームの発光タイミングと、検査光検出信号の波形との関係を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る光スキャナ１０の反射部１２の揺動状態と、基準信号の波形と、検査用光ビームの発光タイミングと、検査光検出信号の波形との関係を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る光スキャナ１０の反射部１２の揺動状態と、基準信号の波形と、検査用光ビームの発光タイミングと、検査光検出信号の波形との関係を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る光スキャナ１０の反射部１２の揺動状態と、基準信号の波形と、検査用光ビームの発光タイミングと、検査光検出信号の波形との関係を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係る光スキャナ１０の反射部１２の揺動状態と、基準信号の波形と、描画用光ビームの発光タイミングとの関係を示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係る光走査装置１を備えた画像表示装置３０の構成図である。
【図９】本発明の実施形態に係る光走査装置１による光ビームの走査軌跡と光センサ７２との位置関係を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る光走査装置１において基準信号のずれを検査する際に、検査用光ビームの発光タイミングを変化させる態様を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る光走査装置１において基準信号のずれを検査する際に、検査用光ビームの発光タイミングを変化させる態様を示す図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る光走査装置１において実行されるスキャン処理のフローチャートを示す図である。
【図１３】本発明の実施形態に係る光走査装置１において実行されるスキャン処理のフローチャートを示す図である。
【図１４】本発明の実施形態に係る光スキャナ１０の反射部１２の揺動状態と、基準信号の波形と、検査用光ビームの発光タイミングと、検査光検出信号の波形と、マスタクロックとの関係を示す図である。
【図１５】本発明の他の実施形態に係る光走査装置１において基準信号のずれを検査する際に、検査用光ビームの発光タイミングを変化させる態様を示す図である。
【図１６】本発明の他の実施形態に係る光走査装置１を備えた画像表示装置３０の構成図である。
【図１７】本発明の他の実施形態に係る光走査装置１を備えた画像表示装置３０の構成図である。
【図１８】本発明の他の実施形態に係る光走査装置１を備えた画像表示装置３０の構成図である。
【符号の説明】
【０１８２】
１  光走査装置
１０  光スキャナ
１２  反射部
３０  画像表示装置
４４  水平走査制御回路
４６  垂直走査制御回路
５１  光スキャナ
５２  反射部
５５  ＢＤセンサ
５６  画像変調器
５７  光源部
６１  基準タイミング生成部
７１  発光タイミング補正部
７２  光センサ
【図１】
2010079198.tif 000003
【図２】
2010079198.tif 000004
【図３】
2010079198.tif 000005
【図４】
2010079198.tif 000006
【図５】
2010079198.tif 000007
【図６】
2010079198.tif 000008
【図７】
2010079198.tif 000009
【図８】
2010079198.tif 000010
【図９】
2010079198.tif 000011
【図１２】
2010079198.tif 000012
【図１３】
2010079198.tif 000013
【図１４】
2010079198.tif 000014
【図１６】
2010079198.tif 000015
【図１７】
2010079198.tif 000016
【図１８】
2010079198.tif 000017
【図１０】
2010079198.tif 000018
【図１１】
2010079198.tif 000019
【図１５】
2010079198.tif 000020